СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗООПЛАНКТОНА р. КУДЬМЫ

Общая биология
Вестник Нижегородского
университета
им. Н.И.
Лобачевского,
2010, № 2 (2), с. 469–474
Современное
состояние
зоопланктона
р. Кудьмы
469
УДК 574.583(470.341):591
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗООПЛАНКТОНА р. КУДЬМЫ
М.Л. Тарбеев 1,2, Г.В. Шурганова 1, Н.Г. Баянов 2, А.C. Мастрюкова 1
 2010 г.
1
2
Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского
Нижегородская лаборатория ГНИИ озерного и речного рыбного хозяйства
tarbeevm@mail.ru
Поступила в редакцию 01.04.2010
Приведена оценка современного состояния зоопланктона р. Кудьмы, рассмотрены его видовой состав, распределение по продольному профилю реки и сезонная динамика.
Ключевые слова: река Кудьма, зоопланктон, видовое богатство, численность, биомасса, пространственное размещение, сезонная динамика.
Введение
Река Кудьма – правый приток Волги длиной
144 км. Площадь водосбора Кудьмы составляет
3210 км2. Русло реки извилистое, в среднем течении искусственно спрямленное [1]. Река находится в ландшафтном районе возвышенного
лесного и лесостепного правобережья в пределах Приокско-Волжской возвышенности, с
пашнями и дубово-мелколиственными лесами
на водноледниковых суглинках. Леса преимущественно смешанные елово-березовые. Подлесок кустарниковый и из поросли основных пород.
Пойма реки широкая, слабо пересеченная,
преимущественно открытая, луговая, реже покрытая кустарником и лесом, в ряде мест заболоченная. Течение спокойное, на отдельных
участках наблюдаются небольшие водовороты,
в некоторых местах река сильно петляет. В
верхнем течении скорость потока в меженный
период достигает 0.1–0.2 м/сек, в нижнем течении и на перекатах – до 0.4 м/сек. Глубина реки
от 0.5–0.8 м до нескольких метров в омутах.
Мордовское название р. Кудьмы, образованное из двух слов: кудо (жилище, дом) и ма
(земля, край), что в переводе означает – «край
домов, заселенная земля» указывает на то, что
Кудьма издавна протекала по заселенной (застроенной домами) местности [2]. В настоящее
время река протекает в густонаселенном и промышленно развитом районе, многократно пересекается трубопроводами. На многих участках
она многорусловая за счет создания мелиоративных каналов. Вода сильно загрязнена сточными водами промышленных предприятий
г. Богородска.
Данные по зоопланктону р. Кудьмы крайне
скудны. В единственной статье [3] упоминалось
лишь о его полном отсутствии в месте впадения
р. Прорвы. В наcтоящей работе впервые дается
описание зоопланктона р. Кудьмы.
Материалы и методы исследований
Сбор и обработка проб зоопланктона осуществлялись согласно стандартным методикам [4].
Для изучения сезонной динамики пробы зоопланктона отбирались еженедельно с 3 мая до
1 октября 2009 г. у населенного пункта (н.п.)
Митино. Для оценки пространственного распределения зоопланктона вдоль всего профиля р.
Кудьмы в августе 2009 г. пробы были взяты на
семи станциях: в верхнем течении (у н.п. Лесной), на границе верхнего и среднего течений (у
н.п. Лукино), среднем течении (у н.п. Крашево и
Буревестник), на границе среднего и нижнего
течений (у н.п. Митино) и в нижнем течении (у
н.п. Зеленый город и Ветчак) (рис. 1).
Результаты и их обсуждение
Видовой состав. За вегетационный сезон
2009 г. в р. Кудьме были обнаружены 67 видов
зоопланктонных организмов (табл. 1), в том
числе коловраток (класс Rotifera) – 32 вида
(48%), ветвистоусых ракообразных (п/отряд
Cladocera) – 27 видов (40%), веслоногих ракообразных (отряд Copepoda ) – 8 видов (12%).
Видовой состав зоопланктона был представлен типичными, широко распространенными в
пресных водоемах умеренных широт видами.
Все виды зоопланктона входили в фаунистический комплекс умеренного почвенно-климати-
470
М.Л. Тарбеев, Г.В. Шурганова, Н.Г. Баянов, А.С. Мастрюкова
Рис. 1. Пункты отбора проб зоопланктона на р. Кудьме, август 2009 г.
ческого пояса, занятого лесной зоной. Большинство этих видов являются толерантными, со
значительной экологической пластичностью,
имеют широкое распространение и характерны
для разнотипных водоемов [5]. Наибольшее
число видов зоопланктона принадлежало коловраткам, из них наиболее обычны: C. gibba, K.
quadrata, K. cochlearis, Eu. dilatata, представители рода Brachionus (B. calyciflorus, имеющего
морфологические формы: B. с. spinosus), B. diversicornis, B. quadridentatus. Достаточно большое видовое богатство было отмечено и среди
ветвистоусых ракообразных. Самой бедной видами группой планктонных животных оказались веслоногие рачки (табл. 1).
Часть зарегистрированных видов (30%) являлись истинно планктонными, обитателями
пелагиали: A. priodonta, K. quadrata, K. longispina и др. Наряду с ними присутствовали обитатели прибрежья (литофильные формы) (30%)
и зарослей (фитофильные формы) (36%): E. dilatata, G. testudinaria, P. aduncus, A. quadrangularis и др. (табл. 1). Эвритопные виды составляли 4%.
Из числа холодноводных видов обнаружены
такие представители, как K. longispina, B. longispina, K. сochlearis; из числа тепловодных обнаружены: B. calyciflorus, B. diversicornis,
K. quadrata.
Пространственное
распределение
зоопланктона. Исследования показали, что распределение количественных показателей развития
зоопланктона по продольному профилю реки
чрезвычайно неравномерно (табл. 2)
В верхнем течении численность и биомасса зоопланктона достигали, соответственно,
4.6 тыс. экз./м3 и 0.11 г/м3. В соотношении
групп по численности доминировали веслоногие (67.4%) за счет разновозрастных стадий
Современное состояние зоопланктона р. Кудьмы
471
Таблица 1
Видовой состав зоопланктона р. Кудьмы в 2004 и 2009 гг.
Класс КОЛОВРАТКИ – ROTATORIA
Отряд PLOIMIDA
Сем. Notommatidae
Cephalodella gibba (Ehrenberg)
C. catellina (Müller)
Enteroplea lacustris (Ehrenberg)
Eosphora najas (Ehrenberg)
Сем. Trichocercidae
Trichocerca capucina (Wierzejski et Zacharias)
T. pusilla (Lauterborn)
T. rattus (O.F. Müller)
Сем. Asplanchnidae
Asplanchna herricki Guerne
A. priodonta Gosse
Сем. Mytilinidae
Mytilina mucronata (O.F. Müller)
Сем. Colurellidae
Lepadella ovalis (O.F. Müller)
Сем. Euchlanidae
Euchlanis dilatata Ehrenberg
E. lyra Hudson
E. triquetra Ehrenberg
Сем. Brachionidae
Brachionus calyciflorus Pallas
B. c. spinosus Wierzejski
B. quadridentatus Hermann
B. diversicornis (Daday)
Keratella hiemalis Carlin
K. quadrata (O.F. Müller)
K. cochlearis (Gosse)
Kellicottia longispina (Kelicott)
Notholca sp. (Ehrenberg)
Сем. Conochilidae
Conochilus unicornis Rousellet
Отряд PAEDOTROCHIDA
Сем. Collothecidae
Collotheca complanata (Rousselet)
Отряд BDELLOIDA
Сем. Philodinidae
Rotaria neptunia Pallas
R. rotatoria Pallas
Сем. Habrotrochidae
Habrotrocha angusticoles (Murray)
H. bidens (Gosse)
H. parvipes Donner
E. serrulatus, по биомассе (61.5%) – ветвистоусые ракообразные (главным образом крупные
E. lamellatus и A. harpae). Коловратки играли
незначительную роль.
На границе верхнего и среднего течений
биомасса зоопланктона существенно возрастала
вследствие доминирования E. lamellatus – типичного обитателя зарослей, устойчивого к вы-
Класс РАКООБРАЗНЫЕ – CRUSTACEA
Отряд DAPHNIFORMES
Сем. Sididae
Diaphanosoma brachyurum (Lievin)
Sida crystallina (O.F. Müller)
Сем. Daphniidae
Daphnia cucullata Sars
D. longispina (O.F. Müller)
D. galeata Sars
Simnocephalus vetulus (O.F. Müller)
Ceriodaphnia. quadrangula (O.F. Müller)
C. laticaudata (O.F. Müller)
C. megops Sars
Scapholeberis mucronata (O.F. Müller)
Сем. Chydoridae
Acroperus elongatus (Sars)
A. harpae (Baird)
Alona affinis Leydig
A. intermedia Sars
A. quadrangularis (O.F. Müller)
A. rectangula Sars
Alonella excisa (Fischer)
A. nana (Baird)
Chydorus sphaericus (O.F. Müller)
Disparalona rostrata (Koch)
Eurycercus lamellatus (O.F. Müller)
Graptoleberis testudinaria (Fisher)
Pleuroxus striatus Shoedler
P. trigonellus O.F. Müller
P. uncinatus Baird
P. aduncus (Jurine)
Сем. Bosminidae
Bosmina longirostris (O.F. Müller)
B. longispina Leydig
Bosminopsis deitersi Richard
Отряд Polyphemiformes
Сем. Polyphemidae
Polyphemus pediculus (Linnaeus)
Отряд Copepoda
Сем. Cyclopidae
Acanthocyclops americanus (Marsh)
Cyclops strenuus Fisher
Eucyclops macruroides (Lilljeborg)
E. serrulatus (Fisher)
Macrocyclops albidus (Jurine)
M. fuscus (Jurine)
Megacyclops viridis (Jurine)
Paracyclops fibriatus s. lat (Fisher)
P. poppei (Rehberg)
Thermocyclops oithonoides (Sars)
соким концентрациям органического загрязнения и имеющего большую индивидуальную
массу. Присутствие значительного количества
E. lamellatus свидетельствует о значительном поступлении органических соединений в водоток.
В среднем течении происходило существенное снижение общей численности и, особенно, биомассы зоопланктона. По численности
472
М.Л. Тарбеев, Г.В. Шурганова, Н.Г. Баянов, А.С. Мастрюкова
Таблица 2
Численность (тыс. экз./м3), биомасса (г/м3)
и процентное соотношение таксономических групп зоопланктоценоза р. Кудьмы в 2009 г.
Места отбора
проб (н.п.)
Общая
численность
Лесное
Лукино
Крашево
Буревестник
Митино
Зеленый город
Ветчак
14.7
12.1
7.3
1.5
14.0
25.9
4.6
Соотношения
численностей, %
Rotifera:Cladocera:Copepoda
23.1:59.2:17.7
2.5:60.3:37.2
49.3:15.1:35.6
33.3:13.3:53.3
57.1:22.9:20.0
2.7:54.1:43.2
2.2:30.4:67.4
Общая
биомасса
0.113
1.061
0.196
0.018
0.143
0.553
0.198
Соотношения
биомасс, %
Rotifera:Cladocera:Copepoda
0.2:61.5:38.3
0.04:92.1:7.9
2.9:86.5:10.6
7.2:11.3:81.6
14.6:27.5:57.9
0.2:69.4:30.4
4.6:76.7:18.7
Таблица 3
Численность (тыс. экз./м3), биомасса (г/м3)
и процентное соотношение таксономических групп зоопланктоценоза р. Кудьмы в 2009 г.
Даты отбора
проб
03.05.2009
10.05.2009
17.05.2009
24.05.2009
31.05.2009
09.06.2009
15.06.2009
22.06.2009
29.06.2009
06.07.2009
13.07.2009
20.07.2009
27.07.2009
03.08.2009
09.08.2009
16.08.2009
24.08.2009
30.08.2009
06.09.2009
13.09.2009
20.09.2009
26.09.2009
Общая
численность
1.6
3.6
9.0
10.2
12.7
4.8
37.4
182.8
21.6
12.6
27.9
6.4
1.4
4.4
14.7
10.0
10.1
10.3
13.2
7.8
14.6
10.5
Соотношения
численностей, %
Rotifera:Cladocera:Copepoda
37.5:31.25:31.25
41.7:2.8:55.5
28.9:7.8:63.3
18.6:2:79.4
84.3:1.6:14.1
10.4:2.1:87.5
9.4:5.1:85.5
1.2:1.1:97.7
76.9:4.1:19
75.4:10.3:14.3
26.9:38.7:34.4
6.2:11.0:82.8
21.4:35.7:42.9
13.6:47.8:38.6
46.3:19.7:34.0
38.0:21.0:41.0
23.7:23.7:52.6
43.7:10.7:45.6
60.6:9.1:30.3
47.5:12.8:39.7
65.0:15.0:20.0
65.7:20.0:14.3
доминировали коловратки, преимущественно
E. dilatata. У н.п. Буревестник преобладали Copepoda (разновозрастные стадии E. serrulatus).
Снижение общих показателей количественного
развития планктонного сообщества у н.п. Буревестник и смена доминирующих групп с коловраток на веслоногих обусловлено впадающей в
Кудьму выше точки отбора проб р. Прорвой,
несущей загрязнения с промышленных предприятий г. Богородска и подавляющей развитие
зоопланктона.
В нижнем течении на первое место по численности и биомассе выходили ветвистоусые
ракообразные, среди которых доминировали
зарослевые формы S. vetulus, являющиеся чрезвычайно устойчивыми к органическим загряз-
Общая
биомасса
0.138
0.099
0.091
0.127
0.073
0.025
0.298
3.361
0.237
0.121
0.225
0.256
0.027
0.037
0.145
0.227
0.082
0.363
0.265
0.038
0.083
0.072
Соотношения
биомасс, %
Rotifera:Cladocera:Copepoda
1.5:10.0:88.5
5.3:3.7:91
21.7:17.1:61.2
23.4:16.2:60.4
64.4:4.2:31.4
12.0:1.0:87.0
22.6:8:69.4
0.5:5.5:94.0
56:19.6:24.4
64:25:13.2
6.2:51.6:42.2
0.3:3.4:96.3
7.0:73.0:20.0
4.0:55.0:41.0
15.3:28.8:55.9
4.6:15.0:80.4
10.4:28.2:61.4
6.1:8.2:85.7
7.0:2.8:90.2
25.6:24.4:50.0
33.4:42.6:24.0
26.0:57.0:17.0
нителям (у н.п. Зеленый город). Общие количественные показатели зоопланктона возрастали,
а далее у н.п. Ветчак снова снижались. Биомасса из-за преобладания по численности мелкоразмерных пелагических (B. longirostris) и эвритопных (Ch. sphaericus) уменьшалась; её основу
составляли немногочисленные крупные зарослевые формы ветвистоусых рачков S. crystallina.
Для сравнения, в 2004 г. численность и биомасса зоопланктона в среднем и верхнем участках реки были примерно равны – 2.9 тыс. экз./м3
и 0.002 г/м3. Преобладали ветвистоусые рачки.
В нижнем течении, характеризующемся высокими скоростями водного потока и песчаными
грунтами, численность зоопланктона не превышала 0.07 тыс. экз./м3, биомасса – 0.002 г/м3.
Современное состояние зоопланктона р. Кудьмы
Сезонная динамика численности и биомассы
зоопланктона. На протяжении периода наблюдений с мая по октябрь 2009 г. количественные
показатели развития зоопланктона р. Кудьмы у
н.п. Митино претерпевали существенные сезонные изменения.
В начале мая общая численность организмов
была невелика (табл. 3). Доли коловраток, ветвистоусых и веслоногих от общей численности
были примерно одинаковые. На веслоногих
приходилось более 88% от общей биомассы,
что обусловлено присутствием M. viridis, который имеет большую индивидуальную массу. К
концу месяца численность зоопланктона плавно
возрастала, а биомасса не претерпевала существенных изменений. Группа коловраток доминировала по сравнению с рачковым планктоном и
была представлена всего двумя видами: K. hiemalis и K. quadrata.
В начале июня общая численность зоопланктона составляла 4.8 тыс. экз./м3, биомасса –
0.025 г/м3. На долю коловраток приходилось
10.4% от общей численности и 12.0% от общей
биомассы зоопланктона. Группа ветвистоусых
ракообразных (преимущественно Chydorus
sphaericus) оказалась наиболее малочисленной
(табл. 3). Веслоногие были представлены, в основном, науплиальными и копеподитными стадиями и занимали первое место по численности
и биомассе. Во второй декаде июня наблюдался
значительный рост общей численности и биомассы зоопланктона. Этот пик был обусловлен
массовым развитием веслоногих (особенно
E. serrulatus), доля которых составила 97.7% от
общей численности и 94.0% от общей биомассы
(табл. 3). К концу июня началось снижение численности и биомассы зоопланктона. Основу
планктонного комплекса составляли коловратки.
В течение июля наблюдалось незначительное повышение показателей количественного
развития зоопланктона. Доминирующее положение как по численности, так и по биомассе
занимали ветвистоусые, представленные видами B. longirostris, Ch. sphaericus, C. quadrangula.
В конце июля были зафиксированы минимальные значения общих количественных показателей зоопланктона за весь вегетационный сезон
(табл. 3). Ветвистоусые сохранили доминирующее положение по биомассе.
На протяжении августа–сентября численность зоопланктона не претерпевала существенных изменений, при этом его биомасса повысилась в августе и снизилась в сентябре.
В начале августа доминирующее положение
по численности занимали коловратки, по биомассе – веслоногие. Со второй декады августа
473
произошло постепенное увеличение количественных показателей. Рост численности был
обусловлен развитием таких видов, как Eu. dilatata, C. gibba, Ch. sphaericus, рост биомассы –
Al. quadrangularis, M. fuscus, Meg. viridis.
В начале сентября в основе планктона попрежнему были коловратки (60.6% общей численности), среди которых наиболее многочисленными оставались Eu. dilatata и C. gibba. По
биомассе преобладали веслоногие, в основном
копеподитные и науплиальные стадии (90.2% от
общей биомассы).
Таким образом, сезонная динамика численности и биомассы представляла одновершинную кривую, в которой оказался наиболее выражен один значительный пик, приходящийся
на начало третьей декады июня.
Анализ динамики отдельных групп зоопланктона показал, что на протяжении всего
вегетационного сезона основную роль в его видовой структуре играли Copepoda (табл. 3). По
численности они конкурировали с Rotifera, доля
которых лишь незначительно падала к концу
июля и затем начинала снова увеличиваться с
начала августа (табл. 3). В динамике биомассы
веслоногие занимали лидирующее положение
на протяжении почти всего вегетационного сезона и лишь к концу сентября их сменили Cladocera.
Заключение
Реке Кудьме на современном этапе её существования свойственен типичный зоопланктонный комплекс, характерный для малых рек
Средней полосы Европейской части России.
Зарослевые, планктонные и прибрежные (придонные) виды представлены относительно равномерно. Сезонная динамика общих количественных показателей зоопланктона характеризуется одним пиком численности и биомассы, типичным для малых рек. Судя по изменению видовой структуры планктонного сообщества по
продольному течению реки, р. Кудьма испытывает существенный антропогенный стресс.
Список литературы
1. Панфилов Д.Н. Природа Горьковской области. Горький: Волго-Вятское книжное изд-во, 1974.
С. 145–146.
2. Трубе Л.Л. География Горьковской области.
Горький: Волго-Вятское книжное издательство,
1978. 176 с.
3. Тухсанова Н.Г., Тарасова Т.Н., Шахматова Р.А. Гидробиологическая характеристика реки
Кудьмы // В межвуз. сб. научн. тр. «Эколого-
474
М.Л. Тарбеев, Г.В. Шурганова, Н.Г. Баянов, А.С. Мастрюкова
фаунистические исследования в Нечерноземной зоне
Европейской части СССР», Саранск: Изд-во Мордовского ун-та, 1978. Вып. 1. С. 61–64.
4. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических иссле-
дованиях на пресноводных водоемах. Зоопланктон и
его продукция. Л.: ГосНИОРХ, ЗИН АН СССР, 1982.
32 с.
5. Пидгайко М.Л. Зоопланктон водоемов Европейской части СССР. М.: Наука, 1984. 207 с.
THE CURRENT STATE OF ZOOPLANKTON IN THE KUDMA RIVER
M.L. Tarbeev, G.V. Shurganova, N.G. Bayanov, A.S. Mastryukova
Zooplankton species structure in the Kudma River, its longitudinal river profile distribution, and the seasonal
dynamics are considered and an assessment of its current state is given.
Keywords: Kudma River, zooplankton, species diversity, abundance, biomass, spatial distribution, seasonal dynamics.